천둥과 번개가 발생하는 원인은 무엇이며 그 큰 소리나 번쩍거림은 왜 발생하는 건가요?

Question

천둥이나 번개, 벼락 등이 발생하는 원인은 무엇입니까? 그리고 그 큰 소리는 무엇 때문에 나는 것이며 번쩍거리는 이유는 무엇인지 과학적인 설명을 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

번개는 구름이 서로 마찰을 일으켜 양전화와 음전화로 대전이 되면서 구름 위와 아래의 기전력 차이에 의해서 방전이 생겨서 발생하게 됩니다. 천둥은 번개 생성시에 발생하는 소리로 기압의 충격파 때문입니다. 보통 번개가 치고 천둥이 들리는 이유는 소리가 빛보다 늦기 때문에 빛이 먼저 도달하고 그 이후에 소리가 들리는겁니다.

Answer 2

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

지표면의 온도가 상승하면서 상승기류가 발생

상승한 공기는 구름속에 있는 물방울을 파열

물방울은 양전하/음전하로 분리되고 음전하가 구름 아래에 쌓임

쌓인 음전하는 양전하가 있는 쪽으로 떨어지려 하는 성질이 있어 양전하가 있는 지상으로 떨어짐(방전)

방전이 일어나며 열과 빛 에너지를 발생

순간적인 온도 상승으로 공기가 팽창하여 폭발하며 큰 소리(천둥)를 동반(번개)

Answer 3

번개는 구름내에서 일어내는 방전현상 입니다.

지표면이 가열되어 강한 상승기류가 나타나고 상승기류에 의해 올라간 공기는 구름속에 있는 물방울을 파열 시킵니다.

이때 물방울은 양전하와 음전하로 분류가 되고 음전하를 띤 물방울이 구름의 아래에 쌓이게 됩니다.

많아진 음전하는 양전하가 있는곳으로 떨어지려 합니다.

건물이나 나무등 뽀족한곳은 음전하가 떨어지기 좋은 곳으로 피뢰침을 설치하는 이유이기도 합니다. 지상으로 음전하가 떨어지는 것을 방전이라 하고 이때 엄청난 열과 빛 그리고 에너지를 동반합니다.

또한 순간적 온도 상승(약 27,000도)으로 주위의 공기가 급격히 팽창하여 폭발하게 되어 엄청난 소리를 동반합니다.

이것을 번개 또는 낙뢰라고 하고 엄청난 공기의 폭발소리를 천둥이라 합니다.

Answer 4

천둥 번개는 구름 속에 형성된 전기장 때문에 생성됩니다.

구름 입자는 양전하, 음전하를 가지게 되는데 입자가 전하의 갯수를 맞추기 위해 이동하는 순간이 있습니다.

그리고 이 구름 속의 전기장이 물방울과의 마찰에 의해서 발생합니다.

이것이 천둥 번개를 발생 시키며 이동하는 순간에 소리와 빛이 나게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

번개는 구름 속에 형성된 자기장의 방전현상입니다.

구름속 물과 얼음 입자는 양전하와 음전하를 가집니다. 이 두 전자는 서로 다른 성질을 가지고 있고, 불균형이 심해지면 균형을 맞추기 위한 방전이 발생합니다.

그 때 발생하는 것이 번개이며 그 과정에서 절연체인 공기가 번개에 의해 순간적으로 팽창하는 소리가 천둥소리입니다.

번개가 지상에 닿은 것은 벼락이라고 합니다.